CA2742491C - Method and equipment for making a spring - Google Patents
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Abstract
Description
Procédé et installation de fabrication d'un ressort L'invention concerne la fabrication de ressorts spirale, en particulier de ressort spiral de compression.
Ainsi qu'on le sait, les ressorts spiraux sont généralement fabriqués à partir d'un fil sensiblement rectiligne, circulant suivant un trajet linéaire (en pratique entre des galets d'entraînement) jusqu'à des doigts recourbeurs qui lui imposent une courbure correspondant au diamètre du ressort à réaliser. Il se forme ainsi des spires, lesquelles sont jointives sauf si un outil en biseau est interposé pour provoquer un écartement entre les spires en cours de formation (puisqu'un tel outil définit le pas du ressort, il est parfois appelé outil de pas ). Après que le ressort ainsi formé a atteint la longueur voulue, on provoque la coupe du fil ; on récupère le ressort ainsi formé et un nouveau cycle de fabrication est déclenché.
Il faut préciser que, de manière classique, l'interposition d'un outil en biseau pour provoquer un écartement non nul entre les spires adjacentes se fait selon un mouvement alternatif de va-et-vient transversalement au trajet du fil.
Un tel mouvement alternatif est notamment dû au fait que, en pratique, les ressorts dont les spires ne sont pas jointives, en particulier les ressorts de compression, ont néanmoins, auprès de leurs extrémités, des spires terminales qui sont jointives de manière à fournir une zone d'appui sensiblement transversale ; il y a donc, lors de la fabrication d'un tel ressort, des moments où
l'outil de pas doit être amené entre les spires et des moments où cet outil doit être reculé. Method and installation for manufacturing a spring The invention relates to the manufacture of spiral springs, in particular Spiral spring compression.
As we know, spiral springs are generally manufactured from a substantially straight wire, traveling along a path linear (in practice between drive rollers) to bending fingers which him impose a curvature corresponding to the diameter of the spring to be produced. He is thus forms turns, which are joined unless a beveled tool is interposed to cause a spacing between turns during training (Since such a tool defines the spring pitch, it is sometimes called tool of not ). After the spring thus formed has reached the desired length, causes the cutting of the wire; we recover the spring thus formed and a new manufacturing cycle is triggered.
It should be noted that, in a classical way, the interposition of a tool bevel to cause a non-zero gap between adjacent turns made in a reciprocating movement transversely to the path of the thread.
Such an alternative movement is due in particular to the fact that, in practice, springs whose turns are not contiguous, in particular the springs of compression, nevertheless have, at their ends, terminal turns which are joined so as to provide a support zone substantially transversal; therefore, when manufacturing such a spring, there are moments when the step tool must be brought between the turns and moments when this tool must to be retreated.
2 Quant à la coupe du fil à la fin de la formation de chaque ressort, elle est elle aussi généralement provoquée par un outil de coupe animé d'un mouvement alternatif de va-et-vient ; en fait, il a aussi été proposé, pour l'outil de coupe, un mouvement combinant un mouvement transversal au fil et un mouvement tangentiel à celui-ci, de sorte que l'outil suit un mouvement en boucle, tout en conservant sensiblement une orientation donnée.
Ainsi, les machines existantes mettent en oeuvre, à la fois des mouvements circulaires et des mouvements de translation (linéaires), et le cycle de formage d'un ressort impose en pratique un arrêt ou au moins un ralentissement important de la vitesse d'amenée du fil au moment de la coupe.
En ce qui concerne les mouvements linéaires, ceux-ci sont des mouvements circulaires transformés en mouvements linéaires par un système de cames, de tringlerie et de renvois complexe, pour assurer, de manière coordonnée, les mouvements des outils de pas et de coupe, ce qui induit de l'usure et des vibrations.
De telles vibrations, ainsi que les arrêts systématiques au moment des opérations de coupe limitent considérablement la vitesse de la machine, diminuent la qualité de la production et provoquent un fort coût de maintenance avec des temps d'intervention importants, d'où une productivité faible.
L'invention a pour objet de permettre la commande du pas d'un ressort à spirale par un outil dont le changement de configuration par rapport au ressort en cours de formation se fasse sans arrêt de l'amenée du fil à ressort et sans vibrations substantielles.
Un autre objet de l'invention est de permettre la coupe d'un fil à
ressort à la fin de chaque cycle de formation d'un ressort sans avoir à
arrêter l'amenée du fil à ressort et sans générer de vibrations.
On comprend que les deux aspects précités peuvent être considérés comme indépendants, bien que, de manière avantageuse, ils puissent intervenir en synergie.
L'invention propose à cet effet un procédé de fabrication d'un ressort ayant un pas variable, selon lequel on courbe un fil à ressort à l'aide de doigts recourbeurs en sorte de lui donner une configuration en spirale, on génère un 2 As for the cutting of the thread at the end of the formation of each spring, she is also usually caused by a cutting tool animated by a reciprocating back and forth motion; in fact, it was also proposed, for the tool of cutting, a movement combining a movement transverse to the wire and a tangential motion to it, so that the tool follows a movement in loop, while substantially maintaining a given orientation.
Thus, the existing machines implement, at the same time, circular movements and translational (linear) movements, and the a spring forming cycle imposes in practice a stop or at least one significant slowing down of the feeding speed of the wire at the time of cutting.
With regard to linear movements, these are circular movements transformed into linear movements by a system of cams, linkage and complex returns, to ensure coordinated, the movements of the pitch and cutting tools, which induces wear and vibration.
Such vibrations, as well as systematic shutdowns at the moment cutting operations considerably limit the speed of the machine, reduce the quality of production and cause a high cost of maintenance with significant intervention times, resulting in low productivity.
The object of the invention is to enable the control of the pitch of a spiral spring by a tool whose configuration change with respect to at spring during training is done without stopping the supply of the spring wire and without substantial vibrations.
Another object of the invention is to allow the cutting of a wire to spring at the end of each spring training cycle without having to Stop feeding the spring wire without generating vibrations.
It is understood that the two aspects mentioned above can be considered as independent, although, advantageously, they can intervene in synergy.
The invention proposes for this purpose a method of manufacturing a spring having a variable pitch, whereby a spring wire is bent with the aid of fingers burrs in order to give it a spiral configuration, one generates a
3 écartement de spire en interposant entre des spires en cours de formation la tranche en biseau d'un outil de pas comportant un disque rotatif dont la rotation est synchronisée avec l'amenée de ce fil à ressort, ce disque ayant un profil en biseau qui est variable le long de la périphérie de ce disque, et on coupe le fil à
ressort à
la fin de la formation de chaque ressort.
Selon un mode de réalisation, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un ressort ayant un pas variable, selon lequel :
on amène un fil à ressort à une vitesse d'amenée en fil à ressort vers un disque rotatif séparateur et des doigts recourbeurs, le disque rotatif séparateur ayant un profil en biseau qui est variable le long de la périphérie de ce disque rotatif séparateur, on synchronise la rotation de ce disque rotatif séparateur avec le mouvement du fil à la vitesse d'amenée en fil à ressort, on courbe le fil à ressort à l'aide des doigts recourbeurs en sorte de lui donner une configuration en spirale, on interpose entre des spires en cours de formation la tranche en biseau du disque rotatif séparateur de sorte que, en conséquence i) du profil variable de la tranche en biseau et ii) d'une position angulaire instantanée du disque rotatif séparateur, la tranche en biseau génère un écartement variable entre les spires du ressort, et on coupe le fil à ressort à la fin de la formation de chaque ressort.
De manière préférée, l'on interpose cette tranche entre une partie seulement des spires d'un ressort, de telle sorte que ce ressort comporte des spires jointives et des spires ayant un pas variable non nul.
De manière également préférée, le disque est entraîné avec une vitesse de rotation telle que la formation d'un ressort correspond à un tour de ce disque.
De manière avantageuse, l'on coupe le fil à ressort au moyen d'un outil de coupe entraîné en rotation en synchronisme avec le disque séparateur. De préférence, la rotation de l'outil de coupe a la même vitesse que le disque séparateur. 3 Spire spacing interposing between turns being formed beveled slice of a step tool having a rotating disk whose rotation is synchronized with the supply of this spring wire, this disk having a profile in bevel which is variable along the periphery of this disc, and we cut the wire to spring to the end of the formation of each spring.
According to one embodiment, the subject of the invention is a method of manufacture of a spring having a variable pitch, according to which:
a spring wire is fed to a feed speed in spring wire to a rotating disc separator and bent fingers, rotating disc separator having a bevelled profile that is variable along the periphery of this disk rotary separator, we synchronize the rotation of this rotary disc separator with the movement of the yarn at the spring feed speed, the spring wire is bent with the help of the bent fingers so that give a spiral configuration, interposed between turns in the course of formation the beveled edge of the rotating disc separator so that accordingly i) of the profile variable of the beveled edge and ii) an instant angular position of the disk rotary separator, the beveled slice generates a variable spacing between turns of the spring, and the spring wire is cut at the end of the formation of each spring.
Preferably, this slice is interposed between a part only turns of a spring, so that this spring has contiguous turns and turns having a non-zero variable pitch.
Also preferably, the disc is driven with a speed of rotation such that the formation of a spring corresponds to a turn of this disk.
Advantageously, the spring wire is cut by means of a tool cutter rotated in synchronism with the separator disk. Of preferably, the rotation of the cutting tool at the same speed as the disc separator.
4 De manière avantageuse, le disque séparateur a une vitesse de rotation qui est constante.
Il faut noter que le fait que ce disque séparateur ait une rotation qui est synchronisée avec l'amenée du fil à ressort n'implique en soi que cette rotation est constante, ni celle de l'outil de coupe ; en effet, la vitesse de rotation de cet outil de coupe et celle du disque séparateur peuvent être variables, voire s'arrêter et redémarrer indépendamment, dès lors que la synchronisation de ces vitesses entre elles et avec l'amenée du fil à ressort permettent que la coupe se fasse au bon endroit.
L'invention propose également, pour la mise en oeuvre de l'invention, une installation de fabrication d'un ressort, comportant des éléments d'amenée d'un fil à ressort, des doigts recourbeurs pour déformer ce fil en une spirale ayant un diamètre prédéterminé, un séparateur adapté à être interposé entre des spires en cours de formation pour générer un écartement entre celles-ci et un outil de coupe, caractérisé en ce que le séparateur est un disque rotatif dont la rotation est synchronisée avec la vitesse d'amenée du fil à ressort et dont la tranche a un profil en biseau qui est variable le long de la périphérie de ce disque, ce disque étant disposé en sorte de faire circuler cette tranche périphérique entre des spires en cours de formation par cette tranche.
Selon un mode de réalisation, l'invention a pour objet une installation de de fabrication d'un ressort, comprenant :
des éléments d'amenée d'un fil à ressort, des doigts recourbeurs pour déformer ce fil en une spirale ayant un diamètre prédéterminé, un outil de pas comprenant une tranche en biseau, la tranche en biseau s'interposant entre des spires en cours de formation pour générer un écartement entre celles-ci, et un outil de coupe, dans lequel l'outil de pas est un disque rotatif séparateur dont la rotation est synchronisée avec la vitesse d'amenée du fil à ressort et dont la tranche en biseau a un profil variable le long de la périphérie du disque rotatif séparateur, et le 4a disque rotatif séparateur, en cours de formation des spires par la tranche en biseau, fait circuler la tranche en biseau entre les spires.
Selon un mode de réalisation, l'invention a pour objet une installation de fabrication d'un ressort, comprenant :
des éléments d'amenée d'un fil à ressort qui amènent le fil à ressort à
une vitesse d'amenée du fil à ressort, des doigts recourbeurs qui déforment ce fil amené par les éléments d'amenée de fil à ressort en une spirale ayant un diamètre prédéterminé, un disque rotatif séparateur situé entre les éléments d'amenée de fil à
ressort et les doigts recourbeurs, et un outil de coupe qui coupe le fil à ressort, dans lequel le disque rotatif séparateur a une rotation qui est synchronisée avec la vitesse d'amenée du fil à ressort, et une tranche périphérique disposée entre des spires du ressort en cours de formation des spires, cette tranche périphérique ayant un profil en biseau variable le long d'une périphérie de ce disque rotatif séparateur, et dans lequel le profil en biseau variable de la tranche périphérique et une position angulaire instantanée du disque rotatif séparateur génèrent un écartement variable entre des spires du ressort au cours de la formation de ces spires.
Selon un mode de réalisation, l'invention a pour objet une installation pour la fabrication d'un ressort à pas variable, comprenant :
des galets d'entraînement qui amènent le fil à ressort à une vitesse d'amenée de fil à ressort, des doigts recourbeurs qui déforment le fil à ressort en une spirale ayant un diamètre, un mandrin disposé auprès des extrémités des doigts recourbeurs, tels que les doigts recourbeurs et le mandrin donnent une courbure au fil à ressort lorsque ce fil est amené par les galets d'entraînement de telle sorte que le fil à
ressort forme une spirale continue, une barre disposée auprès du mandrin, 4b une pièce de guidage située sous la barre et formée d'un disque rotatif séparateur ayant une rotation synchronisée avec la vitesse d'amenée du fil à
ressort, le disque rotatif séparateur ayant i) une première portion périphérique ayant une tranche en biseau le long de la barre et une tranche du mandrin et ii) une seconde portion périphérique avec un méplat située sur une partie d'une périphérie du disque rotatif séparateur avec un rayon réduit, la tranche en biseau ayant une pente qui varie le long de la périphérie depuis une première valeur minimale près d'un premier bord du méplat, puis à une valeur qui détermine un écartement des spires puis qui se réduit à une seconde valeur minimale près d'un second bord du méplat, dans lequel la barre et la pièce de guidage amènent le fil à ressort depuis les galets d'entraînement vers le mandrin et les doigts recourbeurs, le disque rotatif séparateur étant disposé entre les spires de spirale, générant ainsi l'écartement entre les spires, ce disque rotatif séparateur étant situé par rapport aux doigts recourbeurs et le mandrin de telle sorte que la tranche en biseau passe le long d'une spire en cours de formation pour provoquer une inclinaison de cette spire par rapport au mandrin et générant ainsi un écartement entre des spires successives, la pente de la tranche en biseau variant le long de la périphérie du disque en sorte de faire varier le pas du ressort au cours de sa formation ;
et un outil de coupe monté en sorte de couper le fil à ressort transversalement à une longueur de fil à ressort.
De manière avantageuse, le disque a une portion périphérique de diamètre constant et une portion complémentaire en forme de méplat, cette portion complémentaire étant adaptée à rester à l'écart de spires en cours de formation.
De manière également avantageuse, la pente du biseau de la tranche du disque augmente le long de la périphérie du disque depuis un bord de la portion en méplat jusqu'à un maximum puis diminue jusqu'à un autre bord de la portion en méplat.
De manière avantageuse, l'outil de coupe est monté rotatif, en synchronisme avec le disque séparateur en sorte d'effectuer une coupe du fil à
ressort transversalement à sa longueur. De manière préférée, l'outil de coupe est 4c porté par un disque parallèle au disque séparateur. De manière également préférée, l'outil de coupe est monté en sorte de longer le disque séparateur entre des opérations de coupe.
De manière avantageuse, cette installation comporte un doigt venant en appui contre des spires entre lesquelles la tranche du disque séparateur est interposée.
On appréciera qu'ainsi l'invention conduise à la suppression de l'arrêt de l'amenée de fil à ressort rendu nécessaire par les mouvements alternatifs linéaires des solutions connues.
Des objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre illustratif non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels :
la figure 1 est une vue partielle en élévation du coeur d'une installation de fabrication de ressorts de compression conforme à
l'invention, la figure 2 en est une vue de dessus, la figure 3 en est une vue en coupe transversale selon la ligne-III-III de la figure 1, - la figure 4 est une vue agrandie du détail IV de la figure 3, - la figure 5 est une vue agrandie du détail V de la figure 2, - la figure 6 est une vue partielle en élévation du coeur d'une variante d'installation de fabrication de fabrication de ressorts 4 Advantageously, the separator disk has a rotational speed which is constant.
It should be noted that the fact that this separator disk has a rotation which is synchronized with the supply of the spring wire does not in itself imply that this rotation is constant, nor that of the cutting tool; indeed, the speed of rotation of this tool cutting and that of the separator disk can be variable or even stop and restart independently, since the synchronization of these speeds between them and with the feeding of the spring wire allow the cut to be made at good place.
The invention also proposes, for the implementation of the invention, a spring-making installation comprising feed elements a spring wire, bent fingers to deform this wire into a spiral having a predetermined diameter, a separator adapted to be interposed between turns in training to generate a gap between them and a tool of characterized in that the separator is a rotating disc whose rotation is synchronized with the feed speed of the spring wire and whose slice has a profile bevel that is variable along the periphery of this disc, this disc being disposed so as to circulate this peripheral portion between turns in training course by this slice.
According to one embodiment, the subject of the invention is an installation of for producing a spring, comprising:
elements for feeding a spring wire, curling fingers to deform this wire into a spiral having a predetermined diameter, a step tool comprising a beveled edge, the beveled edge interposed between turns in training to generate a spreading between them, and a cutting tool, in which the pitch tool is a separating rotary disc whose rotation is synchronized with the feed speed of the spring wire and whose slice in Bevel has a variable profile along the periphery of the rotating disk separator, and the 4a rotary disk separator, being formed of the turns by the slice bevel, circulates the slice bevel between turns.
According to one embodiment, the subject of the invention is an installation of manufacture of a spring, comprising:
spring wire feed elements which cause the spring wire to a feed speed of the spring wire, bent fingers that deform this wire brought by the elements supplying spring wire in a spiral having a predetermined diameter, a separating rotary disk located between the wire feeding elements at spring and bent fingers, and a cutting tool that cuts the spring wire, in which the rotary disc separator has a rotation which is synchronized with the feed speed of the spring wire, and a slice device disposed between turns of the spring being formed turns, this peripheral edge having a variable bevel profile along a periphery of this rotating disc separator, and in which the variable bevel profile of the peripheral wafer and a instantaneous angular position of the separator rotating disk generate a spreading variable between turns of the spring during the formation of these turns.
According to one embodiment, the subject of the invention is an installation for manufacturing a variable pitch spring, comprising:
drive rollers that bring the spring wire to a speed supply of spring wire, bent fingers which deform the spring wire into a spiral having a diameter, a mandrel disposed near the ends of the recessing fingers, such as that the bending fingers and the mandrel give a curvature to the spring wire when this wire is brought by the drive rollers so that the wire to spring forms a continuous spiral, a bar arranged near the mandrel, 4b a guide piece located under the bar and formed of a rotating disc separator having a rotation synchronized with the feeding speed of the wire to spring, the rotary separating disc having i) a first portion peripheral having a beveled edge along the bar and a slice of the mandrel and ii) a second peripheral portion with a flat portion located on a portion of a periphery of the rotating disc separator with a reduced radius, the slice in bevel having a slope that varies along the periphery from a first value minimum near a first edge of the flat, then to a value that determines a spacing turns then that is reduced to a second minimum value close a second edge of the flat, wherein the bar and the guide piece bring the spring wire from the drive rollers to the mandrel and the bent fingers, the rotary disc separator being disposed between the spiral turns, generating so the spacing between the turns, this rotating disc separator being located by report to the recentering fingers and the mandrel so that the beveled slice past along a turn being formed to cause a tilt of this turns with respect to the mandrel and thus generating a spacing between turns successive, the slope of the slice bevel varying along the periphery of disc so as to vary the pace of the spring during its formation;
and a cutting tool mounted in order to cut the spring wire transversely to a length of spring wire.
Advantageously, the disk has a peripheral portion of constant diameter and a complementary portion shaped flat, this portion complementary being adapted to stay away from turns in the process of training.
Also advantageously, the slope of the bevel of the slice of the disk increases along the periphery of the disk from an edge of the flat portion to a maximum then decreases to another edge of the flat portion.
Advantageously, the cutting tool is rotatably mounted, synchronism with the separator disk so make a cut of the wire to spring transversely to its length. Preferably, the cutting tool is 4c carried by a disk parallel to the separator disk. In a way also preferred, the cutting tool is mounted so as to follow the separator disc enter cutting operations.
Advantageously, this installation comprises a finger coming in support against turns between which the edge of the separating disc is interposed.
It will be appreciated that the invention leads to the suppression of the judgment of the feeding of spring wire made necessary by the reciprocating movements linear known solutions.
Objects, features and advantages of the invention emerge from the description which follows, given by way of non-limiting illustration with reference at drawings annexed in which:
FIG. 1 is a partial view in elevation of the heart of a compression spring manufacturing installation in accordance with the invention, FIG. 2 is a view from above, FIG. 3 is a cross-sectional view according to the line-III-III of FIG.
FIG. 4 is an enlarged view of detail IV of FIG. 3, FIG. 5 is an enlarged view of detail V of FIG. 2, FIG. 6 is a partial elevational view of the heart of a variant of a spring manufacturing facility
5 de compression, - la figure 7 en est une vue de dessus, - la figure 8 est une vue en coupe transversale selon la ligne VIII-VIII de la figure 6, - la figure 9 est une vue de détail montrant le fil en ressort en train d'être coupé par l'outil de coupe, - la figure 10 est une vue de détail du ressort en train d'être coupé, - la figure 11 est une vue en coupe du disque portant l'outil de coupe, - la figure 12 est une vue de l'installation de la figure 6 peu après l'opération de coupe, et - la figure 13 est une vue de cette installation de la figure 6 dans laquelle l'outil de coupe longe le disque séparateur rotatif.
Les figures 1 et 2 représentent, de manière schématique, le coeur d'une installation de fabrication de ressorts de compression.
Ces ressorts sont formés à partir d'un fil à ressort et comportent des spires qui sont jointives aux extrémités, tout en ayant un écartement non nul entre ces extrémités.
Le fil à ressort est classiquement disponible en bobines ; une telle bobine déroulée, par des éléments connus en soi non représentés, et le fil à
ressort 1 est amené, suivant une trajectoire rectiligne ici horizontale, par des galets d'entraînement 1A. Ce fil est ensuite guidé par une barre repérée 7 et une pièce 2, jusqu'à proximité de doigts recourbeurs 5 et 6, ici au nombre de deux, adaptés à donner une courbure constante au fil à ressort au fur et à
mesure de son défilement ; ce fil forme ainsi une spirale continue, dont les spires sont normalement jointives. 5 compression, FIG. 7 is a view from above, FIG. 8 is a cross-sectional view along the line VIII-VIII of Figure 6, FIG. 9 is a detailed view showing the wire emerging in being cut by the cutting tool, FIG. 10 is a detailed view of the spring being chopped off, FIG. 11 is a sectional view of the disc bearing the tool of chopped off, FIG. 12 is a view of the installation of FIG.
after the cutting operation, and FIG. 13 is a view of this installation of FIG.
which cutting tool runs along the rotating separator disc.
Figures 1 and 2 show, schematically, the heart a compression spring manufacturing facility.
These springs are formed from a spring wire and have turns which are contiguous at the ends, while having a nonzero spacing between these ends.
The spring wire is conventionally available in coils; such a unwound coil, by elements known per se not shown, and the wire to spring 1 is brought, following a rectilinear trajectory here horizontal, by of the drive rollers 1A. This wire is then guided by a bar marked 7 and a piece 2, to the vicinity of bending fingers 5 and 6, here in number of two, adapted to give a constant curvature to the wire spring as and measure of its scrolling; this wire thus forms a continuous spiral, whose turns are normally joined.
6 Cette conformation du fil par les doigts recourbeurs est facilitée par la présence d'un mandrin 4 dont la section a avantageusement la forme d'une demi-lune.
Dans l'exemple représenté, la conformation du fil à ressort est faite vers le bas.
Un disque séparateur rotatif, ici confondu avec la pièce 2 de guidage, présente une tranche en biseau qui longe la barre 7 et la tranche du mandrin 4.
Sur une partie de sa périphérie, ce disque séparateur rotatif 2 comporte une réduction de rayon, qui forme un méplat 2A.
Ce disque est positionné par rapport aux doigts recourbeurs 5 et 6 et au mandrin de manière à ce que sa périphérie en biseau puisse longer une spire en cours de formation en sorte de provoquer son inclinaison à l'opposé
du mandrin, provoquant ainsi l'apparition d'un espacement entre les spires successives.
La pente de ce biseau est avantageusement variable le long de la périphérie, depuis une valeur minimale auprès d'un bord du méplat 2A, jusqu'à
une valeur constante définissant l'espacement prévu pour les spires, puis diminuant jusqu'à une autre valeur minimale auprès de l'autre bord du méplat 2A. Cette variation de pente fait ainsi varier le pas du ressort en cours de formation.
En pratique, le disque séparateur 2 est synchronisé avec la rotation des galets 1A, de manière à ce qu'un tour du disque corresponde à la formation d'un ressort 9; le début d'un tel ressort correspond au passage du méplat en regard des doigts recourbeurs, ce qui correspond à une absence de séparation des spires ; le passage d'un bord du méplat devant la tranche du mandrin provoque ensuite un écartement progressif entre les spires, jusqu'à un maximum correspondant à la pente maximale de la périphérie du disque ;
lorsque l'autre bord du méplat approche de la tranche du mandrin 4 et que la pente du disque diminue localement, l'écartement entre spires diminue jusqu'à
zéro au moment où le méplat vient en regard de la tranche du mandrin. Par coupe du fil on obtient alors un ressort qui se détache et qui peut être récupéré
par tout moyen connu approprié.
WO 2010/052406 This conformation of the thread by the bending fingers is facilitated by the presence of a mandrel 4 whose section advantageously has the shape of a half Moon.
In the example shown, the conformation of the spring wire is made down.
A rotary separating disk, here confused with the guide part 2, has a beveled edge that runs along the bar 7 and the edge of the mandrel 4.
On a part of its periphery, this rotating separator disc 2 has a radius reduction, which forms a flat 2A.
This disc is positioned relative to the recessing fingers 5 and 6 and the mandrel so that its bevelled periphery can turn in training course so as to cause its inclination to the opposite of mandrel, thus causing the appearance of a spacing between the turns successive.
The slope of this bevel is advantageously variable along the periphery, from a minimum value near an edge of the flat surface 2A, up to a constant value defining the spacing provided for the turns and then decreasing to another minimum value at the other edge of the flat 2A. This variation of slope thus varies the pitch of the spring in course of training.
In practice, the separator disk 2 is synchronized with the rotation rollers 1A, so that one turn of the disc corresponds to the formation a spring 9; the beginning of such a spring corresponds to the passage of the flat part in look at the recurving fingers, which corresponds to an absence of separation turns; the passage of an edge of the flat surface in front of the chuck portion then causes a progressive separation between the turns, up to a maximum corresponding to the maximum slope of the periphery of the disk;
when the other edge of the flat part approaches the edge of the mandrel 4 and that the slope of the disk decreases locally, the spacing between turns decreases to zero when the flat comes opposite the chuck portion. By cutting the wire then we get a spring that comes off and that can be recovered by any appropriate known means.
WO 2010/05240
7 PCT/FR2009/052054 On comprend que la synchronisation entre les divers mouvements n'implique que les vitesses sont constantes ; la vitesse de l'outil de coupe et celle du disque rotatif peuvent être variables, voire s'arrêter et redémarrer indépendamment ; mais au moment de la coupe, l'outil de coupe 3 et un méplat 2A du disque rotatif 2 sont en regard pour permettre cette coupe.
On comprend que, puisque l'outil séparateur déterminant le pas variable (entre zéro et une valeur maximale) du ressort est un élément rotatif, il y a beaucoup moins de vibrations qu'avec un séparateur à mouvement alternatif linéaire et la fabrication peut se faire à une vitesse sensiblement plus élevée qu'avec un tel séparateur à mouvement alternatif linéaire.
Dans l'exemple représenté, le disque séparateur rotatif a un sens de rotation qui est identique à celui dans lequel les doigts recourbeurs courbent le fil à ressort au fur et à mesure de son arrivée, mais on comprend aisément qu'une rotation en sens inverse est également possible.
Il peut être noté que les figures correspondent à des ressorts enroulés à gauche ; il est à la portée de l'homme de métier d'adapter les enseignements précités en vue de la production de ressorts à droite (en faisant que le ressort s'enroule vers le haut, le doigt 5 se plaçant en bas, le couteau en haut ; cela correspond à une simple inversion des figures).
Le sens de rotation du disque rotatif peut être horaire ou anti-horaire.
La coupe du fil à ressort à la fin de la formation d'un ressort est avantageusement réalisée par un outil rotatif, ici formé d'un couteau disposé
suivant un diamètre d'un disque rotatif 3A. Son fonctionnement sera détaillé
plus loin. Le fait que l'outil de coupe est solidaire d'un disque a notamment pour avantage que ce disque constitue un volant d'inertie participant à
l'efficacité de la coupe.
Les figures 6 et 7 représentent une installation similaire à celle des figures 1 et 2, à ceci près qu'un troisième doigt, noté 8, a été ajouté. Ce doigt 8 exerce une poussée sur le corps du ressort lors de son formage, ce qui contribue à regonfler le diamètre des spires qui sont espacées. En effet, le formage du pas non nul des spires médianes du ressort peut induire un défaut 7 PCT / FR2009 / 052054 We understand that the synchronization between the various movements implies that the speeds are constant; the speed of the cutting tool and that of the rotating disk can be variable, even stop and restart independently; but at the time of cutting, the cutting tool 3 and a flat part 2A of the rotating disk 2 are facing to allow this cut.
We understand that since the separator tool determines the step variable (between zero and a maximum value) of the spring is an element rotary, he There is much less vibration than with a motion separator linear alternative and manufacturing can be done at a speed substantially more high with such a linear reciprocating separator.
In the example shown, the rotating separator disk has a sense of rotation which is identical to that in which the curving fingers curl the spring wire as it arrives, but it's easy to understand reverse rotation is also possible.
It may be noted that the figures correspond to springs wound on the left; it is within the abilities of those skilled in the art to adapt the aforementioned teachings for the production of springs on the right (in making that the spring winds upwards, the finger 5 being placed at the bottom, the knife in high ; this corresponds to a simple inversion of the figures).
The rotational direction of the rotating disk can be clockwise or counterclockwise.
The cut of the spring wire at the end of the formation of a spring is advantageously achieved by a rotary tool, here formed of a knife arranged following a diameter of a rotating disc 3A. Its operation will be detailed further. The fact that the cutting tool is secured to a particular disk has for advantage that this disk constitutes a steering wheel of inertia participating in the effectiveness of the cup.
Figures 6 and 7 show an installation similar to that of Figures 1 and 2, except that a third finger, noted 8, has been added. This finger 8 exerts a thrust on the spring body during its forming, which helps to reinflate the diameter of the turns that are spaced apart. Indeed, the forming the non-zero pitch of the spring's middle turns may induce a defect
8 de rétrécissement du diamètre de ces spires ; la présence de ce troisième doigt permet de réduire cet effet (voir la figure 10).
La rotation de l'outil de coupe 3 est synchronisée avec la rotation du disque séparateur 2 de manière à assurer une coupe du fil à ressort en regard de chaque méplat du disque séparateur ; puisque le disque séparateur a un seul méplat, il en découle que les deux disques tournent à la même vitesse (la formation d'un ressort correspond à un tour du disque séparateur et à un tour de l'outil de coupe).
La coupe effectuée par l'outil de coupe a lieu sur l'extrémité du mandrin 4 (voir les figures 9 et 10).
Aux figures 6 et 7, l'outil de coupe est en train d'effectuer la coupe du fil à la fin de la formation d'un ressort ; on peut noter qu'ainsi la coupe est effectuée transversalement à la longueur de l'outil et non pas dans le prolongement de celui-ci ; bien entendu, l'extrémité de l'outil de coupe peut être recourbée en sorte de faciliter cet effet de coupe.
L'outil de coupe est dimensionné et localisé en sorte de pouvoir longer le disque séparateur sans le gêner. On observe ainsi que, à la figure 12, la pointe de l'outil de coupe est masquée par le disque séparateur bien que celui présente son méplat en regard de cet outil ; quant la figure 13, elle représente une configuration où la pointe de l'outil de coupe est disposée pratiquement suivant un rayon du disque séparateur, en passant sous la barre 7.
Puisqu'aussi bien les galets que le disque séparateur et l'outil de coupe ont des mouvements rotatifs continus, la structure générale de l'installation est simplifiée puisqu'il n'est plus nécessaire de prévoir des conversions de mouvement ou des tringleries : cela contribue à renforcer la robustesse de l'installation, tout en permettant des vitesses constantes de fonctionnement, d'où des performances élevées.
Par rapport à l'état de la technique, on appréciera que la suppression de l'arrêt lié au mouvement du séparateur et/ou de l'outil de coupe, ainsi que celle des mouvements linéaires alternés pour aboutir à une cinétique circulaire continue (et en pratique constante) contribue aussi à supprimer une bonne 8 narrowing of the diameter of these turns; the presence of this third finger reduces this effect (see Figure 10).
The rotation of the cutting tool 3 is synchronized with the rotation of the separating disc 2 so as to ensure a cut of the spring wire next to each flat of the separator disc; since the separator disk has a only flat, it follows that the two discs rotate at the same speed (the formation of a spring corresponds to a turn of the separator disc and a lathe cutting tool).
The cut made by the cutting tool takes place on the end of the mandrel 4 (see Figures 9 and 10).
In FIGS. 6 and 7, the cutting tool is in the process of cutting the wire at the end of the formation of a spring; we can note that thus the cut is transversely to the length of the tool and not in the extension of it; of course, the end of the cutting tool can to be curved so as to facilitate this cutting effect.
The cutting tool is sized and located in order to be able to walk along the separator disc without disturbing it. We thus observe that, in the figure the tip of the cutting tool is hidden by the separator disk although he presents his flat against this tool; as for figure 13 she represents a configuration where the tip of the cutting tool is arranged practically following a radius of the separator disk, passing under the bar 7.
Since both the rollers as the separator disc and the tool of cutting have continuous rotational movements, the general structure of the installation is simplified since it is no longer necessary to provide movement conversions or linkages: this helps to strengthen the robustness of the installation, while allowing constant speeds of operation, resulting in high performance.
Compared with the state of the art, it will be appreciated that the deletion stoppage related to the movement of the separator and / or the cutting tool, as well as that of the linear movements alternated to lead to kinetics circular continuous (and in practice constant) also helps to remove a good
9 partie des vibrations et usures. Cela permet une réduction pouvant atteindre 90% du temps d'intervention et des frais de maintenance, ainsi qu'une augmentation de vitesse de production (pouvant être multipliée par un facteur de l'ordre de 4 à 6 en comparaison avec les machines connues).
Une partie importante des avantages précités est conservée lorsque, comme indiqué ci-dessus, la rotation du disque rotatif et de l'outil de coupe sont variables, pouvant s'arrêter et redémarrer, puisqu'il n'y a pas d'inversion de sens de mouvement comme dans les solutions connues.
Le fait que le disque séparateur soit aussi un élément de guidage du fil à ressort est aussi en soi une simplification.
Il est à la portée de l'homme de métier de définir le profil évolutif de la périphérie du disque séparateur en fonction de l'évolution souhaitée pour le pas des ressorts formés.
On comprend en outre qu'il est à la portée de l'homme de métier d'optimiser le profil du méplat, en fonction de l'évolution souhaitée pour le pas du ressort concerné.
Il a été mentionné que l'invention s'applique notamment à la fabrication de ressorts de compression, car ils comportent à la fois des spires jointives et des spires ayant un écartement longitudinal non nul ; mais l'invention se généralise aisément à d'autres ressorts ayant une telle variation de pas entre spires, par exemple parmi les ressorts de torsion.
Il mérite d'être noté que le disque séparateur peut comporter plusieurs méplats de manière à ce que plusieurs ressorts puissent être formés au cours d'une rotation de ce disque, tandis que l'outil de coupe a une vitesse de rotation proportionnelle à ce nombre de méplats ou a un nombre de portions de coupe égal à ce nombre de méplats. Toutefois, le fait de prévoir un seul méplat sur le disque séparateur a l'avantage de garantir que tous les ressorts sont bien identiques les uns aux autres.
Plus généralement, l'invention peut se généraliser au cas de ressorts à pas variable, même si ce pas ne devient jamais nul (auquel cas il n'est pas nécessaire de prévoir de méplats restant à l'écart des ressorts en cours de formation). 9 part of the vibrations and wear. This allows a reduction that can reach 90% of the intervention time and maintenance costs, as well as increase in production speed (which can be multiplied by a factor of the order of 4 to 6 in comparison with known machines).
An important part of the aforementioned advantages is retained when, as indicated above, the rotation of the rotating disk and the cutting tool are variables, being able to stop and restart, since there is no inversion of sense of movement as in known solutions.
The fact that the separator disk is also a guiding element of the spring wire is also in itself a simplification.
It is within the abilities of those skilled in the art to define the evolutionary profile of the periphery of the separator disk according to the desired evolution for the no springs formed.
It is further understood that it is within the reach of the skilled person to optimize the profile of the flat, according to the desired evolution for the not concerned.
It has been mentioned that the invention applies in particular to compression springs, because they have both turns contiguous and turns having a non-zero longitudinal spacing; But the invention is easily generalized to other springs having such variation step between turns, for example among the torsion springs.
It should be noted that the separator disk may have several flats so that several springs can be formed during a rotation of this disc, while the cutting tool has a speed of rotation proportional to this number of flats or to a number of portions cutting equal to this number of flats. However, the provision of only one flat on the separator disk has the advantage of ensuring that all springs are identical to each other.
More generally, the invention can be generalized in the case of springs variable step, even if this step never becomes zero (in which case it is not necessary to provide flats remaining away from the springs in the process of training).
Claims (27)
on courbe un fil à ressort à l'aide de doigts recourbeurs en sorte de lui donner une configuration en spirale, on génère un écartement entre spires en interposant entre des spires en cours de formation une tranche en biseau d'un outil de pas, et on coupe le fil à ressort à la fin de la formation de chaque ressort, dans lequel l'outil de pas comporte un disque rotatif séparateur dont la rotation est synchronisée avec l'amenée de ce fil à ressort, ce disque rotatif séparateur ayant un profil en biseau variable le long de la périphérie de ce disque rotatif séparateur. A method of manufacturing a spring having a variable pitch, wherein:
a spring wire is curved with bent fingers so that give a spiral configuration, a spacing between turns is generated by interposing between turns in training course a beveled slice of a step tool, and the spring wire is cut at the end of the formation of each spring, wherein the step tool comprises a separating rotary disc whose rotation is synchronized with the supply of this spring wire, this rotating disk separator having a variable bevel profile along the periphery of this disk rotary separator.
des éléments d'amenée d'un fil à ressort, des doigts recourbeurs pour déformer ce fil en une spirale ayant un diamètre prédéterminé, un outil de pas comprenant une tranche en biseau, la tranche en biseau s'interposant entre des spires en cours de formation pour générer un écartement entre celles-ci, et un outil de coupe, dans lequel l'outil de pas est un disque rotatif séparateur dont la rotation est synchronisée avec la vitesse d'amenée du fil à ressort et dont la tranche en biseau a un profil variable le long de la périphérie du disque rotatif séparateur, et le disque rotatif séparateur, en cours de formation des spires par la tranche en biseau, fait circuler la tranche en biseau entre les spires. 7. A spring-making installation, comprising:
elements for feeding a spring wire, curling fingers to deform this wire into a spiral having a predetermined diameter, a step tool comprising a beveled edge, the beveled edge interposed between turns in training to generate a spreading between them, and a cutting tool, in which the pitch tool is a separating rotary disc whose rotation is synchronized with the feed speed of the spring wire and whose slice in Bevel has a variable profile along the periphery of the rotating disk separator, and the rotary disk separator, being formed of the turns by the slice in bevel, circulates the slice bevel between the turns.
un autre bord de la portion en méplat. 9. Installation according to claim 8, wherein the slope of the bevel of the edge of the separating rotary disk increases along the periphery of the disk from one edge of the flat portion to a maximum then decreases to a other edge of the flat portion.
sa longueur. 10. Installation according to any one of claims 7 to 9, in which cutting tool is rotatably mounted in synchronism with the disk rotary separator, so as to make a cut of the spring wire transversely to her length.
on amène un fil à ressort à une vitesse d'amenée en fil à ressort vers un disque rotatif séparateur et des doigts recourbeurs, le disque rotatif séparateur ayant un profil en biseau qui est variable le long de la périphérie de ce disque rotatif séparateur, on synchronise la rotation de ce disque rotatif séparateur avec le mouvement du fil à la vitesse d'amenée en fil à ressort, on courbe le fil à ressort à l'aide des doigts recourbeurs en sorte de lui donner une configuration en spirale, on interpose entre des spires en cours de formation la tranche en biseau du disque rotatif séparateur de sorte que, en conséquence i) du profil variable de la tranche en biseau et ii) d'une position angulaire instantanée du disque rotatif séparateur, la tranche en biseau génère un écartement variable entre les spires du ressort, et on coupe le fil à ressort à la fin de la formation de chaque ressort. 14. Method of manufacturing a spring having a variable pitch, according to which :
a spring wire is fed to a feed speed in spring wire to a rotating disc separator and bent fingers, rotating disc separator having a bevelled profile that is variable along the periphery of this disc rotary separator, we synchronize the rotation of this rotary disc separator with the movement of the yarn at the spring feed speed, the spring wire is bent with the help of the bent fingers so that give a spiral configuration, interposed between turns in the course of formation the beveled edge of the rotating disc separator so that accordingly i) of the profile variable of the bevel slice and ii) an instant angular position of the disk rotary separator, the beveled slice generates a variable spacing between turns of the spring, and the spring wire is cut at the end of the formation of each spring.
des éléments d'amenée d'un fil à ressort qui amènent le fil à ressort à une vitesse d'amenée du fil à ressort, des doigts recourbeurs qui déforment ce fil amené par les éléments d'amenée de fil à ressort en une spirale ayant un diamètre prédéterminé, un disque rotatif séparateur situé entre les éléments d'amenée de fil à
ressort et les doigts recourbeurs, et un outil de coupe qui coupe le fil à ressort, dans lequel le disque rotatif séparateur a une rotation qui est synchronisée avec la vitesse d'amenée du fil à ressort, et une tranche périphérique disposée entre des spires du ressort en cours de formation des spires, cette tranche périphérique ayant un profil en biseau variable le long d'une périphérie de ce disque rotatif séparateur, et dans lequel le profil en biseau variable de la tranche périphérique et une position angulaire instantanée du disque rotatif séparateur génèrent un écartement variable entre des spires du ressort au cours de la formation de ces spires. 20. A spring-making installation, comprising:
spring wire feed members which bring the spring wire to a feeding speed of the spring wire, bent fingers that deform this wire brought by the elements supplying spring wire in a spiral having a predetermined diameter, a separating rotary disk located between the wire feeding elements at spring and bent fingers, and a cutting tool that cuts the spring wire, in which the separating rotary disc has a rotation which is synchronized with the feeding speed of the spring wire, and a peripheral slice arranged between turns of the spring being formed turns, this slice peripheral having a variable bevel profile along a periphery of this disc rotary separator, and in which the variable bevel profile of the peripheral wafer and a instantaneous angular position of the separator rotating disk generate a spreading variable between turns of the spring during the formation of these turns.
une longueur du fil à ressort. 23. Installation according to any one of claims 20 to 22, in which cutting tool is rotatably mounted in synchronism with the disk rotary separator so as to make a cut of the spring wire transversely to a length of the spring wire.
des galets d'entraînement qui amènent le fil à ressort à une vitesse d'amenée de fil à ressort, des doigts recourbeurs qui déforment le fil à ressort en une spirale ayant un diamètre, un mandrin disposé auprès des extrémités des doigts recourbeurs, tels que les doigts recourbeurs et le mandrin donnent une courbure au fil à ressort lorsque ce fil est amené par les galets d'entraînement de telle sorte que le fil à
ressort forme une spirale continue, une barre disposée auprès du mandrin, une pièce de guidage située sous la barre et formée d'un disque rotatif séparateur ayant une rotation synchronisée avec la vitesse d'amenée du fil à
ressort, le disque rotatif séparateur ayant i) une première portion périphérique ayant une tranche en biseau le long de la barre et une tranche du mandrin et ii) une seconde portion périphérique avec un méplat située sur une partie d'une périphérie du disque rotatif séparateur avec un rayon réduit, la tranche en biseau ayant une pente qui varie le long de la périphérie depuis une première valeur minimale près d'un premier bord du méplat, puis à une valeur qui détermine un écartement des spires puis qui se réduit à une seconde valeur minimale près d'un second bord du méplat, dans lequel la barre et la pièce de guidage amènent le fil à ressort depuis les galets d'entraînement vers le mandrin et les doigts recourbeurs, le disque rotatif séparateur étant disposé entre les spires de spirale, générant ainsi l'écartement entre les spires, ce disque rotatif séparateur étant situé par rapport aux doigts recourbeurs et le mandrin de telle sorte que la tranche en biseau passe le long d'une spire en cours de formation pour provoquer une inclinaison de cette spire par rapport au mandrin et générant ainsi un écartement entre des spires successives, la pente de la tranche en biseau variant le long de la périphérie du disque en sorte de faire varier le pas du ressort au cours de sa formation ; et un outil de coupe monté en sorte de couper le fil à ressort transversalement à une longueur de fil à ressort. 27. An installation for the manufacture of a variable pitch spring, comprising:
drive rollers that bring the spring wire to a speed supply of spring wire, bent fingers which deform the spring wire into a spiral having a diameter, a mandrel disposed near the ends of the recessing fingers, such as that the bending fingers and the mandrel give a curvature to the spring wire when this wire is brought by the drive rollers so that the wire to spring forms a continuous spiral, a bar arranged near the mandrel, a guide piece located under the bar and formed of a rotating disc separator having a rotation synchronized with the feeding speed of the wire to spring, the separating rotary disc having i) a first peripheral portion having a bevel slice along the bar and a slice of the mandrel and ii) a second peripheral portion with a flat located on a part of a periphery of the disk rotary separator with a reduced radius, the beveled slice having a slope who varies along the periphery from a first minimal value near a first edge of the flat, then to a value which determines a spacing of the turns then who is reduced to a second minimum value near a second edge of the flat, wherein the bar and the guide piece bring the spring wire from the drive rollers to the mandrel and the recessing fingers, the disc rotary separator being disposed between the spiral turns, thus generating the distance between the turns, this rotary disc separator being located with respect to the fingers recourbeurs and the mandrel so that the bevel edge passes along a turn in training course to cause an inclination of this turn relative to at chuck and thus generating a spacing between successive turns, the slope of the bevel slice varying along the periphery of the disc so as to make vary the not competent during his training; and a cutting tool mounted in order to cut the spring wire transversely to a length of spring wire.
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| EEER | Examination request |
Effective date: 20140627 |